[发明专利]光学装置和增强现实显示设备

权利要求书

1.一种光学装置，其特征在于，包括：可调节光学元件、光传感模块和调节模块；所述可调节光学元件为薄膜状的可调节光学元件；其中，所述可调节光学元件包括第一透明基板、介质层和第二透明基板，所述介质层位于所述第一透明基板和所述第二透明基板之间，所述第一透明基板和所述第二透明基板的至少一者上设置有透明电极；所述介质层包括浅色带电粒子、深色带电粒子和透明分散液；所述浅色带电粒子和深色带电粒子分散在透明分散液，并封装在封闭腔体内；所述透明电极包括面电极和至少两个间隔分布的条形状电极，所述面电极与所述条形状电极相互绝缘；位于第一透明基板上的条形状电极和位于第二透明基板上的条形状电极一一对应；

光传感模块连接所述调节模块，用于检测外界的环境光强度；

所述调节模块连接所述可调节光学元件，用于在所述环境光强度高于预设阈值，调节所述可调节光学元件以使得所述可调节光学元件的一面呈浅色，另一面呈深色；当环境光强度低于预设阈值，调节所述可调节光学元件呈无色；

其中，所述调节模块包括第一驱动单元和第二驱动单元；

所述第一驱动单元连接所述可调节光学元件的面电极，用于施加第一电信号驱动所述浅色带电粒子和所述深色带电粒子向垂直于所述第一透明基板或所述第二透明基板的方向进行移动，以使得浅色带电粒子聚集于所述封闭腔体中靠近所述可调节光学元件的所述第一透明基板或所述第二透明基板中的其中一面以使得该面呈现出浅色，所述深色带电粒子聚集于所述封闭腔体中靠近所述可调节光学元件的所述第一透明基板或所述第二透明基板中的另一面以使得该另一面呈现出深色；

所述第二驱动单元连接所述可调节光学元件的条形状电极，用于施加第二电信号驱动所述浅色带电粒子和所述深色带电粒子向平行于所述第一透明基板和所述第二透明基板的方向进行移动，以使得浅色带电粒子和深色带电粒子聚集于所述封闭腔体中靠近所述可调节光学元件的侧面所在的面以使得所述可调节光学元件呈现出无色。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，所述调节模块还用于调节所述可调节光学元件，以使得所述可调节光学元件一面的局部区域呈浅色，另一面的局部区域呈深色。

3.根据权利要求1所述的光学装置，其特征在于，还包括：透明镜片；

所述可调节光学元件嵌入在所述透明镜片之内；或，

所述可调节光学元件贴敷在所述透明镜片的表面。

4.一种增强现实显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的光学装置，还包括显示镜片；所述可调节光学元件位于透明的所述显示镜片上；

所述显示镜片，用于透过来自外界环境的真实图像光线；

所述光传感模块连接所述调节模块，用于检测外界的环境光强度；

所述调节模块连接所述可调节光学元件，用于在所述环境光强度高于预设阈值，调节所述可调节光学元件以使得所述可调节光学元件靠近人眼一面呈浅色，远离人眼一面呈深色；当环境光强度低于预设阈值，调节所述可调节光学元件呈无色，以改变所述真实图像光线透过所述显示镜片的透过率。

5.根据权利要求4所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括：图像投影器；

所述图像投影器，用于获取本地存储的虚拟图像，并将所述虚拟图像对应的虚拟图像光线投射到所述显示镜片的反射面上；

所述显示镜片，还用于反射所述虚拟图像光线，以使得所述虚拟图像光线反射进入人眼；

所述可调节光学元件，还用于改变所述虚拟图像光线在所述显示镜片上的反射率。

6.根据权利要求4所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括：处理模块；

所述处理模块连接所述调节模块，用于计算所述环境光强度和所述预设阈值之间的差值，根据所述差值得到对应等级的驱动电信号，以控制所述调节模块在该等级的驱动电信号调节所述可调节光学元件。

7.根据权利要求5所述的增强现实显示设备，其特征在于，还包括：摄像头和图像处理模块；

所述摄像头，用于采集透过所述显示镜片后的真实图像光线对应的真实图像；

所述图像处理模块连接所述摄像头，用于获取所述真实图像和本地存储的虚拟图像，将所述真实图像和所述虚拟图像进行融合，渲染得到增强现实显示画面。